高中物理《力的分解》教学设计

《力的分解》（第一课时）教学设计

教学目标：

（一）知识与技能

1、理解分力及力的分解的概念．

2、理解力的分解与力的合成互为逆运算，且都遵守力的平行四边形定则．

3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤，学会判断一个力产生的实际效果

（二）过程与方法

1、强化“等效替代”的思想。

2、培养观察、实验能力。

3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。

4、培养用物理语言分析问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

1、通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。

2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。

教学重点

在实际问题中如何根据力产生的作用效果进行力的分解．

教学难点

如何确定一个力产生的作用效果

教学方法

分析日常现象，提出问题，引导探究，实践体验，讨论交流，用物理语言描述出力的分解的方法。

教学用具

物块，橡皮筋，弹簧秤，铅笔，细线，钩码，多媒体课件。

教学过程

引入新课

【学生活动】：观看汽车自动上下坡视频

【过渡引言】：相信同学们学了今天的课程之后就能够明白其中的道理．

【板书】力的分解

新课教学：

【设问】：（回顾、铺垫）什么是合力？什么是分力？什么叫力的合成？力的合成遵循什么法则？

【学生回答】：如果原来几个力产生的作用效果跟一个力产生的作用效果相同，这一个力就叫做原来那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。

力的合成遵循平行四边形定则。

【引导学生】而已知物体的合力求分力的过程，我们把它叫做力的分解。

【板书】1、求一个已知力的分力叫力的分解

【引导学生】那么，力的分解又应该遵循什么定律？

【学生思考并回答】：也应遵循平行四边形定则

【板书】2、力的分解遵守平行四边行定则．

引导学生推理得出：力的分解与力的合成互为逆运算．

【过渡引言】不加限制条件，一个对角线可以做出无数组平行四边形，即一个力可分解为无数组不同的分力．如右图

在实际问题中, 力产生的作用效果往往是确定的，一个已知力究竟要怎样分解?

【教师活动】：演示实验：把一个重物悬挂在橡皮筋上。

1、可以观察到什么现象？是由什么原因引起的？

2、重物对橡皮筋竖直向下的拉力F产生了什么效果？

3、这样的效果能不能用两个力F1和F2来实现？方向怎样？

【教师引导学生]：我们是否可用分别沿两条橡皮筋伸长方向的的力共同作用来达到同样的效果。即：F1和F2两个力来等效替代力F？

如果F1和F2作用的效果和F作用的效果相同．F1和F2就是F的两分力．（多媒体演示分解过程）．

在实际问题中，力产生的作用效果往往是确定的，通过分析可以找出其作用效果，从而确定两分力的方向，再来进行分解，就可以得到唯一确定的解．

【板书】3、通常按力的作用效果来进行力的分解．

[过渡引言]按力的作用效果分解力的关键是要确定一个力产生的实际效果．

【学生活动】：讨论交流：如图所示小球所受重力G效果如何？从重力G的作用效果来看如何分解重力？

【学生思考讨论并回答】实际作用效果分析：如果没有重力，

物体会与斜面和挡板间有挤压吗？不会！所以重力的两个实际作用

效果就是一是使物体与斜面间有挤压，一是使物体下滑从而使物体

θ

与挡板间有挤压。

【教师引导学生]：我们是否可用分别沿垂直于斜面和挡板并过小球与其接触点方向的的力共同作用来达到同样的效果。即：G’和G’’两个力来等效替代力G？

G’和G’’作用的效果和G作用效果相同，G’和G’’就是G的两分力。（多媒体演示分解过程）．

我们再来探究两个常见实例：

【实例1】放在水平地面上的物体受到一个斜向上方的拉力F的作用,且F与水平方向成θ角,如图所示.怎样把力

F 按其作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？

【教师引导学生】使物体克服水平地面的阻力前进的效果是由一个水平向前的力F1产生；把物体上提，使它对地面压力减小的效果是由一个竖直向上的力F2产生的。

F F 2

往上提

往上提

1

我们可以用F 1和F 2这两个力来等效替代力F ，在多媒体上演示分解过程。

[学生活动]试写出F 1和F 2 表达式：

【实例2】斜面上静止不动的物块： 【教师引导学生]：物体重力产生了两个效果：使物体沿斜面方向下滑；在垂直与斜面方向上紧压斜面。

我们可以用F 1和F 2这两个力来等效替代力重力G ，在多媒体上演示分解过程。（给学生强调紧压斜面的力并不是物体对斜面的压力，只是重力的分量，实际不存在）

【学生活动】：假设斜面的倾角为θ，物体重力为G 。那么重力的分力如何计算？试写出表达式。

【教师活动】：通过这个表达式分析：

1、当θ增大时，F 1和 F 2的大小如何变化？

2、、通过这个结论，我们再来解释高大的桥为什么要造很长的引桥？

【学生活动】：在教师引导下，用物理语言描述分析过程。

1、当θ增大时，F 1增大，F 2减小。

2、上桥时阻碍车辆前进，上坡困难；下桥时使车辆越来越快，不安全。

3、引桥越长，θ越小，F 1越小上桥时的阻碍作用减小，从而比较容易上桥，下桥时的加速作用会减小，所以高大的桥总是建很长的引桥，减小桥面的倾角，从而保障行车时的安全。

三、【课堂小结】：

力的分解的一般步骤：

(1)根据力的作用效果确定两个分力的方向．

(2)根据已知力和两个分力方向作平行四边形．

(3)根据平行四边形确定分力的大小和方向

θ

θcos 1F F =θsin 2F F =